就是影片截图中的这个 T08A2 / R3000 蜘蛛坦克。




         作者是立陶宛的 Paulius Liekis。他是开发了 Unity 游戏引擎的 Unity Technologies 公司的核心开发人员、Pixel-Punch 的合伙人/CEO/程序员、原 EA DICE 寒霜引擎的核心/动画系统开发人员。


        原作者在好多论坛都发了帖、也有新闻报道。译者综合翻译。就不一一列出出处了。谷歌一下这个坦克型号就能找到一堆。

-----------------------下面开始翻，分割线内“我”指原作者--------------------------

        攻壳机动队电影（1995）是我最喜欢的科幻动画电影，强烈推荐。（译注：豆瓣链接http://movie.douban.com/subject/1291936/）

        尺寸约50cm，比例大约1：20。因为没有详细设计图，只是大致比例。建模主要靠影片截图，另外还有一个 ebay 上买的小树脂模型，比例不是很准确（译注：尼玛不是我刚买了还没来得及拆的那个同款吧？见下图）。还有一个别人建的3D模型，也不是很准确。


        总之没有详细精确的设计图，甚至影片截图都有互相矛盾的地方。更糟的是我想做一个可动的机器人，所以还要考虑到零件的尺寸和强度。。。电影中机器人的关节是球形关节，单个关节就可以任意方向方向自由活动。在现实中打死我也做不出来。但是头部还是做成了3个自由度，3个轴交于一点。目标是看起来像球关节。

        原计划用泡沫塑料制作外壳，不过我去年买了个3D打印机，用来做复杂的形状很方便，但是重量比泡沫塑料会重不少。

        这是几乎完工的框架（除了“手臂”和武器）以及接近完成的电子系统测试：





        优酷视频地址http://v.youku.com/v_show/id_XOTI2NTAyNTI4.html。

        运动控制用了树莓派。用了22个便宜的中国产的伺服机构（servo）。“手臂”还会用到6个小的伺服机构。 C++ 从零开始编程。用PS3手柄操纵，计划会加入一些自主功能（脸部追踪和测距）。

        机器人“大脑”设计一睹：


      
        这个六足机器人的原创设计之一是每条腿的第一个关节（就是大腿根）是45度角安装的，不是轴向竖直向上。这样看起来更像走路，不像机器。大部分六足机器人的腿都是竖直方向的，例如第一段朝上第二段朝下。我把第一段水平放置，并且让它一直保持水平，就像电影里那样。这样导致伺服机构受力更大了，安装了塑料3D打印的外壳后会更糟。

        还有一个可能是原创的设计：它会尽可能迈大步。这是为了让它更接近电影里的机器人，看起来沉重有力。视频里看起来并不沉重有力是因为运动的太快了。我不知道别人是怎么防止腿互相碰撞的，就编写了模拟程序来估计、预测碰撞，在此基础上确定步伐。

        布线完成照：


        电子系统包括：
        2 x 树莓派 （1个用于运动，1个用于脸部追踪）
        28 x 伺服机构 （18个用与腿部，6个用于身体，6个小的用于武器）
        1 x 摄像头
        3 x 伺服机构驱动器
        2 x 激光器（没有激光能叫机器人吗）
        1 x 距离传感器
        1 x PS3手柄

        图中还有一些装甲。

        另一个角度：


        接下来拆开机器人，开始搞3D打印。

        3ds MAX 中的模型：


        3D打印程序中的模型：


        3D打印程序中的模型（切片后）：



        打印出的零件：




        接下来应该发一堆使用砂纸和丙酮的照片（译注：指3D打印模型粗糙需要打磨抛光），这可是3D打印的重要步骤。不过还是省略吧。

        组装电子器件（2 x 伺服机构，1 x 激光器）：


        把电线藏在弹药带里：







        上底色、组装：


        更多的腿部建模：
  



        别人圣诞节烤饼干，我烤机器人零件：
  



        3D打印：





        抛光（用砂纸和丙酮消除3D打印的分层线，丙酮还可以增加零件强度）：




        组装：
  





        补土（进一步消除3D打印分层线）：



        上色：
  








        效果图：


        脚趾“悬挂系统”：


        我希望能完成身体，就可以把腿安上去了。希望连好线一切正常（素子保佑）。不然的话我就得把它拆（破）开（坏）重做。原计划是做成可拆卸外壳，太复杂就放弃了。

        手臂测试：





        手臂用了3个SG90微型伺服机构。优酷视频地址http://v.youku.com/v_show/id_XOTI2NTAyOTMy.html。

       最复杂的部件之一，身体装甲，所有的腿都连在这上面：


       乐观的计划：只用几个打印部件组成：



       难题1：打印机打印到一半突然偏移了1cm。翻转打印方向后依然出现偏移，但是没那么糟了。于是我从偏移处切开零件，粘回了正确位置。




       我把剩下的零件切成小块打印，防止再出现这个问题。


       难题2：无法组装。装好其他零件后球体零件装不上去，只好切成小块拼上去。


       难题3：首先是设计失误：没有使用螺丝，底部部件无法吻合，有1cm的空隙。主体结构是手工制作，尺寸不精确，打印部件和伺服机构之间的空隙大小也不一致。所以即使重新设计使用螺丝，也没法消除空隙。我不得不采用另一个计划：使用聚苯乙烯和 macroflex（一种粘合/密封材料？）。更刺激的是还要把19个伺服机构的电线和其它一堆电线放进去。
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       继续塑形、macroflex、塑形、用PVA胶加固表面、打磨、胶、打磨、补土、打磨、补土、打磨：




       上色：



       下图是“请找出10处不同”，也叫“我的打印机误解了我实际想打的模型（左边的是正确的）”。


       “尾部”：


       这个零件太大没法一次打印出来。最大打印尺寸只有 20x20x20cm。切成了6块来打印。打印机又抽风，其中2块需要后期修补。

       组装：



       底面的这片丙酮用多了，弯了。。。只好切开，用螺丝安到框架上，再粘合起来。之后又用了很多补土。上下两片之间还是有空隙，所以我加了一个螺丝把它们固定在一起。没有把它们粘在一起是因为主要电子系统都在里面，需要偶尔打开维护，编程时还要打开接上屏幕和键盘。



       结果：



       组装好所有打印部件后，我发现旧版树莓派（model B）挡住了线，就换成了更新的 model A+。


       细节涂装前的外形：


       电子系统改进：换用了高电压电源（5V 换成 7.5V），这样腿更有力了。之前的主要问题塑料装甲太重，机器人站不好。现在机器人大约 5kg 重。亮闪闪的新电源：


       树莓派需要 5V 供电，所以又装了一个稳压器。这导致了电源效率损失，但是我不打算用电池供电，而且电源输出电流有 26A，绝对没问题。

       我还给伺服机构换用了更短更粗的电线，电线接头也换用了更好的。幸好不用从机器人内部走新电线，到了这一步已经很难那么做了。我还在后边加了一个继电器和一些粗线，看起来很丑（打开的时候），但是起到了应有的作用。


       我发现手臂上的伺服机构最大只能承受 6V，所以还要加一个稳压器。任何改动都没有起初想的那么简单。

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       截止上月底作者就更新了这么多。以后视情况可能会继续搬运。

       其他信息：

       所用打印机为三纬国际的达芬奇 1.0 （ XYZPrinting  da Vinci 1.0）。最便宜的机型之一，性能嘛。。。


       机器人骨架使用胶合板、伺服机构支架和铝材制作。装甲全部使用ABS材料3D打印制作。打印过程大约200小时。打印设置为尽可能减轻重量的薄壁空心零件，层厚0.2mm。喷枪上色。


       制作经历了大约一年时间，在其他工作的间隙制作的。所用时间大约为两个月的全时工作。

       作者 Paulius Liekis 自己的公司 Pixel-Punch 开发的 Toyze 手机应用，可以定制游戏人物的可打印模型。